Apprivoiser les moisissures sauvages aux fromages

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« Apprivoiser les champignon sauvages aux fromages », source ASM News.

Les saveurs des aliments fermentés sont fortement façonnées par des champignons qui y poussent, mais l’origine évolutive de ces champignons n’est pas bien comprise. Les résultats expérimentaux publiés cette semaine dans mBio offrent aux microbiologistes une nouvelle vision de la transformation de ces moisissures de souches sauvages en souches domestiquées utilisées dans la production alimentaire.

Les microbiologistes rapportent que les moisissures sauvages de type Penicillium peuvent évoluer rapidement, si bien qu'en quelques semaines à peine, ces souches ressemblaient beaucoup à leur cousin domestiqué, Penicillium camemberti (ou camembertii), la moisissure qui donne sa saveur particulière au camembert. L'étude montre comment un champignon peut modifier son métabolisme en peu de temps ; cela démontre également une stratégie pour sonder l'évolution d'autres cultures utilisées dans les aliments, a déclaré le directeur de l'étude et microbiologiste, le Dr. Benjamin Wolfe.

« Dans les aliments fermentés, les microbes peuvent évoluer et évoluer avec le temps », a déclaré Wolfe.

Le laboratoire de Wolfe à l’Université Tufts de Medford, Massachusetts, se concentre sur la diversité microbienne des aliments fermentés, mais il explique que les nouvelles expériences ont débuté par une découverte accidentelle. Son laboratoire cultivait et étudiait Penicillium commune, un champignon bleuâtre de type sauvage bien connu pour ses dommages au fromage et à bien d'autres aliments. Wolfe a comparé son odeur à un sous-sol humide.

Mais au fil du temps, les chercheurs ont remarqué des changements dans certaines des boîtes de Petri de laboratoire contenant la moisissure puante. « En très peu de temps, ce champignon funky, bleu et sentant le moisi a cessé de produire des toxines », a déclaré Wolfe.

Les cultures ont perdu leur teinte bleuâtre et sont devenues blanches; ils sentaient l'herbe fraîche et commençaient à ressembler davantage à P. camemberti. « Cela suggère que cela pourrait vraiment changer rapidement dans certains environnements », a-t-il déclaré.

Pour étudier cette évolution en temps réel, Wolfe et ses collaborateurs ont prélevé des échantillons de champignons dans une cave à fromages du Vermont colonisée par des souches sauvages de moisissures de type Penicillium. Les chercheurs ont cultivé les moisissures dans des boîtes de laboratoire contenant du fromage caillé. Dans certaines boîtes, les moisissures sauvages étaient cultivées seules; dans d'autres, elles ont été cultivées à côté de microbes qui sont des compétiteurs connus dans le monde féroce de la colonisation du fromage.

Au bout d'une semaine, a déclaré Wolfe, les moisissures sont apparues bleu-vert et indistinctes - pratiquement inchangées - dans tous les essais expérimentaux. Mais au fil du temps, dans les boîtes où les moisissures se sont développées seules, son apparence a changé. Trois ou quatre semaines après le passage en série, au cours duquel les populations de moisissures ont été transférées dans de nouvelles boîtes contenant du fromage caillé, 30 à 40% des échantillons de moisissures ont commencé à ressembler davantage à P. camemberti. Dans certains boîtes, cela devenait plus blanc et plus lisse; dans d'autres, moins indistinct. (Dans les cas d'essais compétitifs, les moisissures sauvage n'ont pas évolué aussi rapidement, ni aussi nettement.)

Dans des analyses de suivi, Wolfe et son équipe ont essayé d’identifier les mutations génomiques qui pourraient expliquer la rapide évolution, mais n’ont trouvé aucun coupable évident. « Ce n’est pas nécessairement uniquement génétique », a déclaré Wolfe. « Il y a quelque chose dans la culture de cet environnement fromager qui fait probablement basculer un commutateur épigénétique. Nous ne savons pas ce qui le déclenche et nous ne savons pas à quel point il est stable. »

Les chercheurs soupçonnent que les microbes utilisés dans la plupart des aliments fermentés (y compris le fromage, mais aussi la bière, le vin, le saké et autres) ont été domestiqués involontairement et qu'ils ont évolué vers des saveurs et des textures différentes en réaction à leur croissance dans un environnement alimentaire. Wolfe dit que l’étude de son laboratoire suggère que les souches sauvages pourraient être domestiquées intentionnellement pour produire de nouveaux types d’aliments artisanaux.

À commencer par le fromage, bien sûr. « Les champignons utilisés pour fabriquer le camembert américain sont français », a déclaré Wolfe, « mais nous pouvons peut-être sortir et trouver des souches sauvages, les amener au laboratoire et les domestiquer. Nous pourrions adopter une nouvelle approche diversifiée pour la fabrication du fromage aux États-Unis. »

NB : On lira aussi cet article du journal Le Monde de 2015, « La génétique des moisissures, tout un fromage ».

Domestiqués pour affiner les fromages, certains champignons montrent une grande faculté à échanger leur matériel génétique. Une caractéristique à double tranchant.

Légende. Photo extraite de l’article, Moisissures de Penicillium dans l'environnement du fromage. (A) Les moisissures blanches appelée Penicillium camemberti (exposition en culture pure dans une boîte de Petri) sont utilisées pour fabriquer du camembert.